GB GCR15 mit Stahl tragen: Eigenschaften, Verwendung, und Fertigung erklärt

Metallteile benutzerdefinierte Herstellung

Wenn Sie in Branchen wie Automobil arbeiten, Industriemaschinerie, oder Präzisionstechnik - insbesondere in China oder globale Lieferketten, die mit chinesischen Standards verbunden sind GB GCR15 mit Stahl tragen. Als Chinas nationaler Standard (Für gb/t 18254) Für mit hohem Kohlenstoffchrom-Lagerstahl, Es ist vertrauen, Hochverrückte Anwendungen. Dieser Leitfaden bricht alles auf, was Sie wissen müssen, um zu entscheiden, ob GCR15 für Ihr Projekt geeignet ist.

1. Materialeigenschaften von GB GCR15 -Lagerstahl

Die einzigartige Kombination von Eigenschaften von GCR15 macht es zu einer Top -Wahl für Lager und kritische Komponenten. Lassen Sie uns in seine wichtigsten Eigenschaften eintauchen.

1.1 Chemische Zusammensetzung

GB GCR15 folgt strengen GB/T. 18254 Standards, Gewährleistung einer konsequenten Qualität. Unten ist das typische chemische Make -up, mit Spurenelementen, die die Leistung stärken:

ElementSymbolInhaltsbereich (%)Schlüsselrolle
Kohlenstoff (C)C0.95 – 1.05Verbessert Härte Und Resistenz tragen
Chrom (Cr)Cr1.40 – 1.65Verbessert Härtbarkeit Und Ermüdungsbeständigkeit
Mangan (Mn)Mn0.20 – 0.40Steigert die Zugfestigkeit und Zähigkeit
Silizium (Und)Und0.15 – 0.35AIDS -Desoxidation während der Stahlherstellung
Schwefel (S)S≤ 0.025Minimiert, um Sprödigkeit zu vermeiden
Phosphor (P)P≤ 0.025Kontrolliert, um Risse zu verhindern
Nickel (In)In≤ 0.30Spurenmenge für geringfügige Stärkeverstärkung
Kupfer (Cu)Cu≤ 0.25Spurenelement, Keine größeren Leistungsauswirkungen
Vanadium (V)V≤ 0.08Verfeinert die Getreidestruktur für bessere Zähigkeit
Molybdän (MO)MO≤ 0.10Spurbetrag, um die Hochtemperaturstabilität zu steigern

1.2 Physische Eigenschaften

Diese Eigenschaften definieren, wie sich GCR15 unter physikalischen Bedingungen wie Temperatur und Magnetismus verhält:

  • Dichte: 7.85 g/cm³ (In Übereinstimmung mit den meisten Kohlenstoffchromstählen)
  • Schmelzpunkt: 1,420 – 1,460 ° C (2,588 – 2,660 ° F)
  • Wärmeleitfähigkeit: 45.5 W/(m · k) bei 20 ° C (Raumtemperatur)
  • Wärmeleitkoeffizient: 11.7 × 10⁻⁶/° C. (aus 20 – 100 ° C)
  • Magnetische Eigenschaften: Ferromagnetisch (zieht Magnete an), Machen Sie es einfach, mit Magnettestwerkzeugen zu sortieren und zu inspizieren.

1.3 Mechanische Eigenschaften

Mechanische Eigenschaften bestimmen die Leistung von GCR15 unter Kraft. Alle folgenden Werte werden nach Standard -Wärmebehandlung gemessen (Quenching + Temperieren):

EigentumMessmethodeTypischer Wert
Härte (Rockwell)HRC60 – 64 HRC
Härte (Vickers)Hv650 – 700 Hv
ZugfestigkeitMPA≥ 2,000 MPA
ErtragsfestigkeitMPA≥ 1,800 MPA
Verlängerung% (In 50 mm)≤ 8%
AufprallzählungJ (bei 20 ° C)≥ 15 J
ErmüdungsgrenzeMPA (rotierender Strahl)≥ 900 MPA

1.4 Andere Eigenschaften

Zwei herausragende Eigenschaften machen GCR15 ideal für Lager:

  • Resistenz tragen: Hohe Kohlenstoff- und Chrom bilden harte Carbide, Reduzierung des Verschleißes durch Roll-/Schieberkontakt (kritisch für das Leben mit langem Lager).
  • Ermüdungsbeständigkeit: Stand Millionen von Lastzyklen stand.
  • Korrosionsbeständigkeit: Mäßig (minderwertigem Edelstahl). Braucht Beschichtungen (Z.B., Zinkbeschichtung) für nasse oder harte Umgebungen.
  • Härtbarkeit: Einfach zu erhitzt zu einer gleichmäßigen Härte über dicke Abschnitte, Gewährleistung einer konsequenten Leistung in großen Teilen.
  • Dimensionsstabilität: Behält die Form auch unter Temperaturänderungen bei, Perfekt für Präzisionslager in medizinischen oder Luft- und Raumfahrtwerkzeugen.

2. Anwendungen von GB GCR15 -Lagerstahl

Die Eigenschaften von GCR15 machen es vielseitig für Komponenten, die wiederholt Spannung und Verschleiß sind. Hier sind seine häufigsten Verwendungszwecke:

  • Lager: Der #1 Anwendung - einschließlich Kugellager, Rollenlager, und Nadellager für Autos, Elektromotoren, und Fahrräder.
  • Rollingelemente: Die Bälle, Walzen, oder Nadeln in den Lagern verlassen sich auf die Verschleißfestigkeit von GCR15, um vorzeitiger Fehler zu vermeiden.
  • Rennen: Die inneren/äußeren Lagerringe (wo sich rollende Elemente bewegen) werden oft aus GCR15 hergestellt.
  • Automobilkomponenten: Jenseits von Lagern, Es wird für Nockenwellen verwendet, Ventillifter, und Getriebeteile (Alle benötigen eine hohe Haltbarkeit unter Motorspannung).
  • Industriemaschinerie: Getriebe, Förderer, und Pumpen verwenden GCR15 -Teile, um schwere Lasten und lange Betriebszeiten zu behandeln.
  • Luft- und Raumfahrtkomponenten: Kleine Lager im Flugzeugfahrwerk oder Motorzubehör (wo Zuverlässigkeit und Gewichtsmaterial wichtig sind).
  • Medizinprodukte: Präzisionslager in MRT -Maschinen oder chirurgischen Werkzeugen (dank seiner magnetischen Eigenschaften und der dimensionalen Stabilität).
  • Elektrische Motoren: Lager in Industriemotoren oder Haushaltsgeräten (profitieren von seinem Müdigkeitsbeständigkeit).
  • Landwirtschaftliche Maschinen: Lager in Traktoren oder Ernte (hart genug, um Schmutz zu bewältigen, Vibration, und schwere Lasten).

3. Fertigungstechniken für GB GCR15

Die Herstellung von GCR15 erfordert genaue Schritte, um GB/T zu erfüllen 18254 Standards. Hier ist der typische Prozess:

  1. Stahlherstellung:
  • Die meisten GCR15 werden mit einem hergestellt Elektrischer Lichtbogenofen (EAF) (zum Recycling von Schrottstahl) oder Basis -Sauerstoffofen (Bof) (Für die basierte Produktion auf Eisenerz). Ziel ist es, die chemische Zusammensetzung so einzustellen, dass sie den GB -Standards entsprechen - insbesondere die Kontrolle der Chrom- und Kohlenstoffspiegel.
  1. Präzisionsschmieden:
  • Für komplexe Teile (wie einlagerungringe), Der Stahl wird erhitzt und in nahezu endliche Formen geschmiedet. Dieser Schritt verbessert die Kornstruktur und -festigkeit, Verringerung von Materialabfällen.
  1. Rollen:
  • Nach dem Schmieden, Das Metall ist Heiß gerollt (1,100 – 1,200 ° C) in Billets oder Bars. Für Präzisionsteile, Es ist dann Kalt gerollt (Raumtemperatur) Verbesserung der Oberflächenfinish und der dimensionalen Genauigkeit.
  1. Wärmebehandlung:
  • Kritisch für die Erschließung der Leistung von GCR15:
  • Abschrecken: Wärme zu 820 – 860 ° C, dann schnell in Öl oder Wasser abkühlen, um den Stahl zu härten.
  • Temperieren: Aufwärmen zu 150 – 200 ° C, um die Sprödigkeit zu verringern und gleichzeitig hohe Härte zu halten.
  • Kohlensäure: Manchmal für Teile verwendet, die eine harte äußere Schicht benötigen (Z.B., Zahnradzähne)-In einer kohlenstoffreichen Atmosphäre hitzigen, um Oberflächenkohlenstoff hinzuzufügen.
  1. Bearbeitung:
  • Nachhitzebehandlung, Teile werden in endgültigen Formen bearbeitet Drehen (für zylindrische Teile wie Lagerrennen) oder Schleifen (Für ultra-glatte Oberflächen-Wesentlichkeit für die Lagerleistung).
  1. Oberflächenbehandlung:
  • Optionale Schritte zur Verbesserung der Leistung:
  • Nitrieren: Fügt eine harte Oberflächenschicht hinzu, um den Verschleißfeststand zu steigern.
  • Schwärzung: Erzeugt eine schützende Oxidschicht, um geringfügige Rost zu verhindern.
  1. Qualitätskontrolle:
  • Inspektionen umfassen:
  • Chemische Analyse (Um zu überprüfen, ob der Elementinhalt den GB -Standards erfüllt).
  • Härteprüfung (Verwenden von Rockwell oder Vickers -Maschinen).
  • Nicht-zerstörerische Tests (Ultraschalltests auf interne Risse).
  • Dimensionalprüfungen (Bremssättel oder CNC -Messwerkzeuge, um die Anpassung zu gewährleisten).

4. Fallstudien: GB GCR15 in Aktion

Beispiele in realer Welt zeigen, wie GCR15 Branchenprobleme löst.

Fallstudie 1: Landwirtschaftliche Maschinenlagerleistung

Ein chinesischer Traktorhersteller sah sich bei Traktorrädern häufige Lagerfehler gegenüber (nach 500 Nutzungszeiten). Die ursprünglichen Lager verwendeten einen minderwertigen Stahl, der keinen Schmutz und Vibrationen bewältigen konnte. Sie wechselten mit einer Zinkbeschichtung zu GCR15 -Lagern (für Korrosionsbeständigkeit). Nach dem Schalter, Die Lebensdauer erstreckte sich auf 1,500 Std., Die Wartungskosten durch senken 50%.

Fallstudie 2: Haltbarkeit von Elektromotor

Ein Hersteller von industriellen Elektromotoren bemerkte, dass Lager danach versagte 8,000 Std.. Sie testeten GCR15 -Lager und stellten fest, dass sie dauerten 22,000 Stunden - als der Müdigkeitsbeständigkeit von GCR15. Dies reduzierte Ausfallzeiten und rettete das Unternehmen $100,000 jährlich in Ersatzteilen.

5. GB GCR15 vs. Andere Lagermaterialien

Wie ist GCR15 im Vergleich zu anderen gemeinsamen Lagermaterialien im Vergleich? Die Tabelle unten bricht es ab:

MaterialÄhnlichkeiten zu GCR15SchlüsselunterschiedeAm besten für
Aisi 52100Gleicher Kohlenstoff/Chromgehalt; für Lager verwendetAisi 52100 = USA. Standard (Gcr15 = chinesisch)Globale Automobil-/Luft- und Raumfahrtversorgungsketten
Er Suj2Hoher Kohlenstoff/Chrom; Ähnliche mechanische EigenschaftenJis suj2 = japanischer Standard; etwas niedrigeres Chrom (1.30–1,65%)Japanische Maschinen (Z.B., Toyota)
100CR6Europäischer Standard; Ähnliche Verschleißfestigkeit100Cr6 = ein Standard; identisch mit GCR15 in den meisten EigenschaftenEuropäische Maschinen (Z.B., Deutsche Autos)
Edelstahllager (Z.B., AISI 440c)TragenresistentBessere Korrosionsbeständigkeit; geringere ErmüdungsfestigkeitNasse Umgebungen (Marine, Lebensmittelverarbeitung)
Keramiklager (Z.B., Siliziumnitrid)Niedriger VerschleißLeichter; höherer Wärmewiderstand; 3x teurerHochgeschwindigkeits-Apps (Rennräder, Jet -Motoren)
Plastiklager (Z.B., Ptfe)KorrosionsbeständigBilliger; geringere Stärke; Nicht für schwere LastenNiedrigladen, Verwendungszwecke mit niedriger Geschwindigkeit (Haushaltsgeräte)
Hochgeschwindigkeitsstahllager (Z.B., M2)Hohe HärteBessere Hochtemperaturleistung; teurerSchneidwerkzeuge oder Hochhitzelmotoren

Perspektive der Yigu -Technologie auf GB GCR15

Bei Yigu Technology, GB GCR15 ist ein Grundnahrungsmittel für Kunden in Automobile, Landwirtschaft, und Industriemaschinerie - insbesondere diejenigen in China oder globalen Märkten nach GB -Standards. Sein Gleichgewicht des Verschleißfestigkeit, Ermüdungsstärke, und die Kostenwirksamkeit ist für die meisten Lagerbedürfnisse unerreicht. Wir kombinieren GCR15 mit Präzisionsschmieden und Schleifen, um Teile zu erstellen, die 15 bis 20% länger dauern als Standard -Stahloptionen. Für harte Umgebungen (Wie Farmen oder nasse Fabriken), Wir fügen Zinkbeschichtung oder Nitring hinzu, um die Korrosion zu steigern und Widerstand zu tragen, Die Gewährleistung der Ausrüstung unserer Kunden läuft reibungslos.

FAQ über GB GCR15 -Stahl tragen

  1. Kann GB GCR15 in landwirtschaftlichen Maschinen verwendet werden??

Ja! GCR15 -Zähigkeit und Verschleißfestigkeit machen es ideal für landwirtschaftliche Lager. Wir empfehlen, eine Zinkbeschichtung hinzuzufügen, um vor Schmutz und Feuchtigkeit zu schützen, die die Lebensdauer um 2–3x verlängert.

  1. Welche Wärmebehandlung ist am besten für GB GCR15 -Lager geeignet?

Der Standardprozess ist Quenching (820–860 ° C.) gefolgt von Temperieren (150–200 ° C.). Dies erreicht 60–64 HRC -Härte - perfekt für Lager, die einen hohen Verschleißfestigkeit benötigen.

  1. Wie ist GB GCR15 mit 100CR6 verglichen??

Sie sind fast identisch! GCR15 ist Chinas GB -Standard, und 100cr6 ist Europas EN -Standard. Beide haben einen ähnlichen Kohlenstoff (0.95–1,05%) und Chrom (1.40–1,65% für GCR15, 1.30–1,65% für 100CR6) Inhalt, Sie sind also in den meisten Anwendungen austauschbar.

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